در علوم فضایی با فواصل و اندازههای بزرگ سر و کار داریم. در مقیاسِ کیهان، زمین بسیار کوچک محسوب میشود. حتی در منظومهی شمسی، سیارهی مشتری را میتوان یک کوتوله در نظر گرفت در حالی که بیش از هزار زمین داخل مشتری قرار میگیرد. اگر خورشید را با دیگر ستارگان مقایسه کنیم با آنکه بیش از یک میلیون زمین را در خود جا میدهد، بسیار کوچک و خرد محسوب میگردد.
خورشید یک ستارهی کوتولهی زرد از ردهی طیفی G است که در بین ستارگان دارای ابعادی معمولی تلقی میشود اما در مقایسه با ستارگان «ابرغول» که ابعادی بسیار بزرگ دارند، خیلی کوچک به نظر میرسد. بزرگترین ستارهای که تا کنون کشف شده است ستارهی UY در صورت فلکی سپر است و میتواند ۱۷۰۰ خورشید را در خود جای دهد! ( جالب است بدانید که خطای اندازهگیری ابعاد این ستاره ۱۹۲ برابر خورشید است، بنابراین چنانچه ابعاد این ستاره کوچکترین مقدار ممکن با توجه به خطا باشد، در لیست ستارگان بزرگ چندین مرتبه نزول خواهد کرد.) این در حالی است که این ستاره تنها ۳۰ برابر خورشید جرم دارد. بنابراین جرم و شعاع ستارگان به طور مستقیم به یکدیگر ارتباط ندارند.
مقایسه ابعاد ستاره UY با خورشید
در تکمیل لیست اجرام بزرگ کیهان، به سیاهچالهها میرسیم و به طور خاص «ابرسیاهچالهها» که در مرکز کهکشانها قرار گرفتهاند (در مرکز کهکشان ما نیز سیاهچالهای به جرم چهار میلیون برابر خورشید قرار دارد). یکی از بزرگترین ابرسیاهچالههای کشف شده در کهکشان NGC 4889 قرار دارد و ۲۱ میلیارد برابر خورشید جرم دارد.
چیزهایی حتی بزرگتر از سیاهچالهها در فضا میتوان یافت. کهکشانها مجموعهای از سیستمهای ستارهای و اجزای دیگری چون سیارات، دنبالهدارها، سیارات کوتوله، گاز و غیره هستند. کهکشان ما یعنی راه شیری قطری حدود ۱۰۰ هزار سال نوری دارد. یک سال نوری مسافتی است که نور طی یک سال میتواند طی کند.
اندازهگیری ابعاد بزرگترین کهکشانها کار دشواری است چرا که معیار دقیقی برای مرز کهکشانها نمیتوان تعیین کرد ولی بزرگترین کهکشانهایی که امروزه شناخته شده‌اند قطری به اندازهی میلیونها سال نوری دارند. بزرگترین کهکشان شناخته شده IC 1101 نام دارد که ۵۰ بار بزرگتر از کهکشان راه شیری و ۲۰۰۰ بار سنگینتر از آن است. قطر آن ۵٫۵ میلیون سال نور تخمین زده میشود.
مقایسه ابعاد کهکشان IC 1011 با راه شیری و اندرومدا
در نهایت به بزرگترین ساختارهای کیهان میرسیم. کهکشانهایی که تحت گرانش یکدیگر گروهی را تشکیل میدهند، خوشهی کهکشانی مینامند ( برای مثال کهکشان راه شیری عضو یک خوشهی کهکشانی به نام گروه محلی است که شامل ۲۴ کهکشان از جمله کهکشان آندرومدا است ). در نگاه اول به نظر میرسد این ساختارها بزرگترین ساختارهای کیهان هستند اما در سالهای ۱۹۸۰ ستارهشناسان دریافتند که خوشههای کهکشانی تحت گرانش یکدیگر قرار میگیرند و «ابرخوشههای کهکشانی» را تشکیل میدهند.
بزرگترین ابرخوشهی کهکشانی چیست؟
بزرگترین ابرخوشهی کهکشانی شناخته شده دیوار بزرگ هرکول – گیسوی ملکهی برنیکه نام دارد. نخستین بار در سال ۲۰۱۳ این ساختار مشاهده شد و پس از آن بارها مورد مطالعه قرار گرفت. ابعاد این ساختار به قدری بزرگ است که نور برای گذر از این ساختار حدود ۱۰ میلیارد سال زمان نیاز دارد. برای مقایسه توجه کنید که سن کیهان تنها ۱۳٫۸ میلیارد سال است.
اولین شواهد را گروهی تحقیقاتی ( به سرپرستی استیون هورواث از دانشگاه ملی مجارستان) در حالی که در حال مطالعهی پدیدهای به نام تابش اشعهی گاما بودند، بدست آوردند. به نظر میرسید این اشعه از ابرنواخترها یا ستارگان بسیار سنگینی که در پایان عمرشان منفجر میشوند، دریافت میشود.
پدیدهی تابش اشعهی گاما سرنخ خوبی برای اجرام سنگین کیهان بود، چراکه تجمع ستارگان در فضایی کوچک را نمایان میکرد. اولین تلاش‌ها نشان داد که تابش اشعهی گاما در فاصلهی ۱۰ میلیاد سال نوری و در راستای صورتهای فلکی هرکول و گیسوی ملکهی برنیکه متمرکز شده است.
هنوز هم چگونگی تشکیل چنین ساختاری برای دانشمندان مورد ابهام است. مقالهای در سال ۲۰۱۳ خاطرنشان کرد که وجود چنین ساختاری ناقض یکی از اصول کیهان‌شناسی است. این اصل بیان میکند در ابعاد بسیار بزرگ کیهان باید کاملا یکنواخت باشد.
یک محقق ستارهشناس از کالج چارلستون جنوب کالیفرنیا در سال ۲۰۱۴ چنین گفت: « به نظرم این ساختار برای وجود داشتن بسیار بزرگ است و به همین دلیل من به آن شک دارم. » از دیدگاه او شانس بسیار کمی برای آنکه ستارهشناسان تابش گاما در آن منطقه مشاهده کنند، وجود داشته است.
https://photinoo.com
دیدگاه‌ها بسته شده‌اند.